[實用新型]低成本集成一體化DC390V200W功率因數(shù)模塊

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520534479.7
• 申請日: 2015-07-22
• 公開（公告）號: CN204886688U
• 公開（公告）日: 2015-12-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 于合穎
• 申請（專利權(quán)）人: 航天長峰朝陽電源有限公司
• 主分類號: H02M1/42
• 分類號: H02M1/42;H02M3/335
• 代理公司: 北京鼎佳達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11348
• 代理人: 侯蔚寰

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種電源電路，具體地說，涉及一種低成本集成一體化DC390V200W功率因數(shù)模塊。

背景技術(shù)

通常情況下，為達(dá)到軍標(biāo)使用環(huán)境溫度，功率因數(shù)校正模塊使用進(jìn)口模塊的居多（如圖1），交流輸入經(jīng)過模塊M1，M1外接限浪涌電阻和大容量的濾波電容最終輸出高壓直流給后極的高壓DC/DC模塊供電，模塊及外接器件所占空間較大，而且成本較高。模塊的功率余量也較大，沒有針對200W左右模塊，最小功率為500W。針對此種情況，研發(fā)一種小型化、低成本、模塊化的功率因數(shù)模塊，代替之前的進(jìn)口功率因數(shù)校正模塊，將成為未來電源領(lǐng)域發(fā)展的方向。

實用新型內(nèi)容

本實用新型正是為了解決上述技術(shù)問題而設(shè)計的一種低成本集成一體化DC390V200W功率因數(shù)模塊。

本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種低成本集成一體化DC390V200W功率因數(shù)模塊，包括整流電路、輸入濾波、主控電路U1、高頻變壓器T1、主功率MOS管Q1和輸出濾波；其交流AC輸入經(jīng)可調(diào)電阻R20連接到整流橋D4輸入端，經(jīng)整流橋D4整流輸出，再經(jīng)輸入濾波電容C1后，輸出到高頻變壓器T1初級異名端，高頻變壓器T1初級同名端連接二極管D6陽極，二極管D6陰極輸出經(jīng)輸出濾波電容C5和C6輸出穩(wěn)定的直流；高頻變壓器T1次級異名端接地，高頻變壓器T1次級同名端經(jīng)電阻R4與主控電路U1的5腳相連，同時高頻變壓器T1次級同名端經(jīng)電阻R4和電容C2與二極管D3陽極相連，二極管D3陰極與主控電路U1的8腳相連，穩(wěn)壓二極管D2陽極接地，陰極與二極管D3陽極相連；主功率MOS管Q1漏極與高頻變壓器T1初級同名端相連，Q1源極與主控電路U1的4腳相連，Q1柵極經(jīng)電阻R8與主控電路U1的7腳相連，同時Q1柵極與二極管D3陽極相連，二極管D3陰極經(jīng)電阻R7與主控電路U1的7腳相連；主控電路U1采用功率控制芯片F(xiàn)AN7930C。

所述低成本集成一體化DC390V200W功率因數(shù)模塊，其交流AC輸入范圍是AC85-265V，輸出直流為DC390V，輸出功率為200W。

所述低成本集成一體化DC390V200W功率因數(shù)模塊，其主控電路U1采用8引腳SOP封裝形式的FAN7930C，先進(jìn)的控制芯片使功率因數(shù)模塊的功率因數(shù)接近1.0，整機(jī)效率在96%以上。

所述低成本集成一體化DC390V200W功率因數(shù)模塊，其高頻變壓器T1采用PQ3220變壓器繞制，可以滿足初級匝數(shù)多、電流大、高絕緣的需要。

所述低成本集成一體化DC390V200W功率因數(shù)模塊，采用鋁基板散熱片，整流橋D4、主功率MOS管Q1、穩(wěn)壓二極管D2和高頻變壓器T1與散熱片直接相連，采用鋁基板散熱結(jié)構(gòu)，保證了一體化散熱和較高的絕緣性。

采用8引腳SOP封裝形式的功率控制芯片F(xiàn)AN7930C來做為臨界導(dǎo)通模式的控制，使其能滿足AC85-265V的全球通范圍輸入的，內(nèi)部軟啟動和啟動無過沖，內(nèi)部總諧波失真優(yōu)化器，精確的可調(diào)輸出過壓保護(hù)，反饋開路保護(hù)和禁止功能，使這個功率因數(shù)模塊工作更易于控制和可靠的運(yùn)行。開關(guān)控制芯片F(xiàn)AN7930C具有以下特點：

（1）FAN7930C輸入電壓的檢測和控制升壓部分工作電壓的功能，可以通過電阻R1和R2的阻值控制升壓電路的工作開啟輸入電壓；

（2）FAN7930C有內(nèi)部軟啟動和啟動無過沖，內(nèi)部總諧波失真優(yōu)化器；

（3）FAN7930C有精確的可調(diào)輸出過壓保護(hù)，反饋開路保護(hù)和禁止功能。

本實用新型具有下列優(yōu)點：

1、體積為100mm×68mm×35mm，滿足小型化、模塊化趨勢；

2、鋁基板平面散熱方式，自然散熱效果更好，無需外加散熱措施即可使用；

3、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計，可適應(yīng)全球通用AC85-265V輸入電壓范圍、DC390V200W的輸出可以后極高壓小功率DC/DC高壓模塊的電壓和功率的要求；

4、只有100元左右的成本，降低了電源系統(tǒng)的整個成本，替代進(jìn)口模塊，為國家節(jié)省了外匯。

本實用新型的有益效果是提高了模塊的工作效率，效率在96%以上，模塊自帶散熱器，并將輸入的限浪涌電路，輸出的濾波電容集成在了一起，模塊外部無需外接其他原件，可對外供電，同時將滿載時的功率因數(shù)提高到了接近1.0的水平，減小了模塊的體積，極大的降低了成本，使功率因數(shù)電源模塊化、小型化，易于工業(yè)生產(chǎn)。

附圖說明

圖1為進(jìn)口模塊PFC外接器件原理圖原理圖。